4.2. Виды цифровой памяти

Устройства цифрового хранения данных разнообразны, имеется множество типов и марок. Но по физической основе используемую сейчас в компьютерной технике память можно разделить всего на 5 видов: энергозависимая память, магнитная память, оптическая (лазерная) память, флэш-память, магнитооптика. Последний вид имеет ограниченное применение, в специальной технике и нами рассматриваться не будет.

4.2.1. Энергозависимая память

Энергозависимая память представляет собой кремниевую пластину-микросхему, в которой созданы миллионы, даже миллиарды ячеек, способных некоторое время сохранять заряд. Заряженной ячейке присваивается двоичный 0, не имеющей заряда – двоичная 1. Очень экономичный вид памяти.

Но энергозависимая память имеет существенный недостаток: размер ячеек мал и заряды быстро рассеиваются в пространстве, за сотые доли секунды. Поэтому при работе компьютера происходит постоянная подзарядка оперативной памяти – подача напряжения десятки раз в секунду. При отсутствии питания заряд в ячейках сразу же исчезает, данные стираются, поэтому память называется энергозависимой.

Оперативная память.

Оперативная память (RAM—RandomAccessMemory) — это энергозависимый массив кристаллических ячеек, снабжающий процессор данными и командами. Здесь энергозависимость из недостатка может превратиться в достоинство: при перезагрузке или выключении компьютера оперативная память полностью очищается, в том числе от вредных последствий предыдущей работы.

Перед работой все нужные программы и файлы загружаются в оперативную память с жесткого диска и других носителей. В ходе работы процессор по запросам «оперативно», без задержек получает из памяти все, что ему требуется для проведения вычислений.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панелях, назы­ваемых модулями. Модули вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате, эту опера­цию можно выполнять самостоятельно.

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа. Когда-то ПК комплектовались модулями объемом 4 – 64 Мб. Сейчас выпускаются модули от 128 до 1024 Мб, и эти величины постоянно растут.

Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти – чем оно меньше, тем лучше. Оно измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах), и в совре­менных модулях не превышает 10 нс.

Для эффективной работы компьютера значительный объем памяти должен оставаться незанятым. На это место процессор помещает результаты промежуточных вычислений, которые могут быть весьма велики. Если же места в оперативной памяти недостаточно, процессор вынужден создавать временные файлы на жестком диске. А эта операция занимает много времени, на несколько порядков больше, чем обмен данными с оперативной памятью.

В результате компьютер начинает медленно работать, зависает, особенно если одновременно включено несколько программ. Наиболее частая причина медленной работы ПК и неспособности его работать со сложными программами – недостаток оперативной памяти. В этом случае надо приобрести и поставить дополнительные модули.

Модули оперативной памяти имеют ограниченную совместимость друг с другом и с различными материнскими платами. Поэтому, перед тем как заняться расширением оперативной памяти компьютера, необходимо проконсультироваться со специалистом, какие модули подходят для вашей конфигурации.

«Энергонезависимая» память CMOS и ее содержимое.

Память CMOSпредставляет собой микросхему с ячейками, заряд в которых также имеет свойство быстро исчезать. Но, в отличие от оперативной памяти, микросхемаCMOSпитается от аккумулятора, располо­женного на материнской плате. Поэтому хранящиеся в ней данные не удаляются и при выключении компьютера, и ее можно назвать «энергонезависимой».

В этой микросхеме хранится BIOS – BasicInputOutputSystem,базовая система ввода-вывода.BIOSпроверяет состав и работоспособность системного блока компьютера, взаимодействие его с базовыми и периферийными устройствами

Каждый компьютер обладает своей уникальной аппаратной конфигурацией, и она заранее не может быть известна изготовителям BIOS, поскольку пользователь всегда может изменить ее состав и свойства. При этом параметры конфигурации должны сохраняться и при выключенном ПК.

При включении компьютера, перед загрузкой операционной системы на экране отображаются текстовые сообщения о работе BIOS. Если при работеBIOSнажать клавишуPauseBreak, можно познакомиться с ходом и результатами диагностики. Продолжить включение компьютера можно, повторно нажав эту же клавишу, или жеEsc. Пока работаетBIOS, выключить компьютер можно простым отключением питания. Никаких негативных последствий это не вызовет

Если нажать Delete, то включается утилитаSetup, где можно изменить базовые настройки компьютера. Разумеется, без соответствующих знаний этого делать не следует. Выйти изSetupможно, выполняя имеющиеся там инструкции, на английском языке.

В CMOSхранятся и другие данные: показания системных часов, непрерывно отслеживающих время и календарь, управление генератором тактовой частоты и др.

Заряда нового аккумулятора хватает на хранение данных в микро­схеме в течение несколько лет. Но при интенсивной работе аккумулятор постепенно изнашивается, и питание CMOSухудшается. Первый признак этого – сбой в показаниях системных часов, когда они показывают одни и те же, неправильные дату и время. Тогда надо менять аккумулятор, что не представляет трудностей.